1、人教版 高中物理 动能动能势能势能 Ek mv 2 重力势能弹性势能 EP k l 2 EPm g h 物体由于运 动而具有的 能叫做动能 相互作用的物体凭借其位 置而具有的能叫做势能 物体的动能和势能之和称为物体的机械能 课前复习 学习目标 1知道什么是机械能,知道物体的动能和势能 可以相互转化。 2会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机 械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的 含义和适用条件。 3在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能 列出机械能守恒的方程式。 课前导入 “挽弓当挽强,用箭当用长;射人先射马,擒 贼先擒王。”这是杜甫的诗。跳高运动员总要充 分地助跑才能取得好的成绩
2、。请同学们思考下面 的问题: 1为什么强弓能射得远? 2跳高运动员是以高度来计算成绩的,而他们为 什么要提高自己的速度呢?难道速度与高度有什 么联系吗? 伽利略理想斜面实验 (1)当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度 不断减小,而速度不断增大,这说明了什么? 学生交流讨论总结:小球凭借其位置而具有的某一物理 量在不断减小,而由于其运动而具有的某一物理量在不 断增大。 (2)当小球从斜面底沿另一斜面向上滚时,小球的位置 不断升高,而速度不断减小,这说明了什么? 学生交流讨论总结:小球凭借其位置而具有的某一物理 量在不断增加,而由于其运动而具有的某一物理量在不 断减小。 小球每次好像都“记得
3、”自己的起始高 度,到斜面的另一边,总要达到原来的 高度。这个过程说明了小球凭借其位置 而具有的某一物理量与其运动而具有的 某一物理量在运动过程中是相互转化的, 而其总量是保持不变的。 结论 (二)动能与势能的相互转化 用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定 高度的A点,然后放开,小球在摆动过程中,重 力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以 摆到跟A点等高的C点,如果用尺子在某一点挡 住细线,小球虽然不能摆到C点,但摆到另一侧 时,也能达到跟A点相同的高度。 在这个小实验中,小球的受力情况如何?各 个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么 问题?
4、小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉 力和速度方向总垂直,对小球不做功,只有重 力对小球能做功,重力做正功,小球的重力势 能减少,重力做负功,小球的重力势能增加。 该过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动 过程中,小球总能回到原来的高度。可见,重 力势能和动能的总和不变。 总结 弹力做功,弹性势能变化,弹力做正功, 弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能 增加。 机械能:1重力势能、弹性势 能与动能统称机械能。 2通过重力或弹力做功,机械能 可以从一种形式转化为另一种形 式。 (三)机械能守恒定律 物体沿光滑曲面滑下, 只有重力对物体做功。 用我们学过的动能定理 以及重力的功和重力势 能的关系
5、,推导出物体 在A处的机械能和B处的 机械能相等。 即 总 结 可见:在只有重力做功的物体系统内, 动能和重力势能可以相互转化,而总的机 械能保持不变。 同样可以证明:在只有弹力做功的物体系 统内,动能和弹性势能可以相互转化,总 的机械能也保持不变。 1机械能守恒定律:在只有重力或 弹力做功的物体系统内,动能和势能 可以相互转化,总的机械能也保持不 变。这就是机械能守恒定律。 2公式: 。 3条件:只有重力或者弹力做功。 总结 1在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势 能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 2应用机械能守恒定律的解题步骤: (1)确定研究对象; (2)对研究对象进行正确的受力分析; (3)判断各个力是否做功,并分析是否符合机械能守 恒的条件; (4)视解题方便选取零势能参考平面,并确定研究对 象在始、末状态时的机械能; (5)根据机械能守恒定律列出方程,或再辅之以其他 方程,进行求解。 谢谢